Научная статья на тему 'Экспериментальное исследование интерстициальной термодеструкции мозга лазерным излучением инфракрасного спектра как малоинвазивного способа стереотаксического разрушения мишени'

Экспериментальное исследование интерстициальной термодеструкции мозга лазерным излучением инфракрасного спектра как малоинвазивного способа стереотаксического разрушения мишени Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

CC BY
291
23
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ИНФРАКРАСНЫЙ ЛАЗЕР / INFRARED LASER / СТЕРЕОТАКСИЧЕ-СКАЯ ТЕРМОДЕСТРУКЦИЯ МОЗГА / STEREOTACTIC BRAIN THERMODESTRUCTION

Аннотация научной статьи по клинической медицине, автор научной работы — Острейко О.В., Можаев С.В., Шевцов М.А., Поживил А.С.

Рассматривается малоинвазивный способ разрушения мишени в мозге с помощью термодеструкции инфракрасным лазером. Объем полости вследствие термодеструкции варьировал от 92 до 314 мм 3 и прямо пропорционально зависел как от количества подаваемой энергии, так и от мощности лазерного излучения. Использование инфракрасного лазера 980 нм, стереотаксический аппарат позволяют планировать наведение и объем деструкции мишени. Такой малоинвазивный способ лазерной интерстициальной термодеструкции может быть применим для разрушения опухолей головного мозга.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по клинической медицине , автор научной работы — Острейко О.В., Можаев С.В., Шевцов М.А., Поживил А.С.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Experimental interstitial brain thermodestruction by laser radiation of infrared spectrum as a minimally invasive method of stereotactic target ablation

The paper presents infrared lazer thermodestruction as a minimally invasive method of target destruction in the brain. The volume of the cavity in the rabbit brain as a result of thermoablation varied from 92 to 314 mm 3 and was directly proportional to the quantity of energy and power of laser radiation. Application of a 980 nm infrared laser and of stereotaxis facilitate to point the volume of target ablation. This minimally invasive procedure of laser thermodestruction could be used for brain tumor eradication.

Текст научной работы на тему «Экспериментальное исследование интерстициальной термодеструкции мозга лазерным излучением инфракрасного спектра как малоинвазивного способа стереотаксического разрушения мишени»

ОРИГИНАЛЬНЫЕ РАБОТЫ

13. Tahseen, S. Vaginal birth after two caesarean sec-tion(VBAC-2) a systematic review with meta-analysis of success rate and repeat (third) caesarean section / S. Tahseen, M. Griffiths // BJOG. - 2010. - Vol. 117. - № 1. - P. 5-19.

14. Turner, M. Uterine rupture / M. Turner // Best Pract. Res. Clin. Obstet. Gynaecol. - 2002. - Vol. 16. - P. 69-79.

15. Vaginal birth after caesarean for women with three or more prior caesareans: assessing safety and success / A. G. Cahill [et al] // BJOG. - 2010. - Vol. 117. - № 4. - P. 422-427.

16. Vaginal birth after two previous c-section: obstetricians-gynaecologists opinions and practice patterns / M. Doret [et al] // J. Matern. Fetal. Neonatal. Med. - 2010. - Vol. 23. - № 12. -P. 1487-1492.

РЕЗЮМЕ

Л. Е. Петрова, Т. У. Кузьминых, Е. В. Михальченко

Особые случаи родов при наличии рубца на матке после операции кесарева сечения

Описан анализ 28 особых случаев родов через естественные родовые пути с рубцом на матке после кесарева сечения, произошедших в родильном доме № 16 Санкт-Петербург за 1997-2006 и за 2010 гг. К таким случаям относились естественные роды с рубцом на матке после двух или

трех кесаревых сечений в анамнезе. В целом роды протекали без существенных материнских осложнений. Не отмечалось увеличения ранней неонатальной заболеваемости и смертности. Попытка родов с рубцом на матке после кесарева сечения через естественные родовые пути может быть безопасной альтернативой оперативному родо-разрешению в ограниченной популяции.

Ключевые слова: естественные роды, кесарево сечение, два или три рубца на матке.

SUMMARY

L. E.Petrova, T. U. Kuzminykh, K. V. Mykhalchenko

Special cases of vaginal delivery after cesarean section

The article describes 28 special cases of vaginal delivery after cesarean section in Maternity House № 16 of Saint-Petersburg during 1997-2006 and 2010. The special cases included vaginal delivery after two to three cesarean sections in the case history. There were no significant maternal complications in the cases described. The early neonatal morbidity and mortality were not increased. A trial of labor after prior cesarean delivery may be a safe alternative to cesarean section in limited population.

Key words: vaginal delivery after caesarian section, two or three uterine scars.

© Коллектив авторов, 2012 г. УДК 616.831:615.849.19]-092.4

О. В. Острейко, С. В. Можаев, М. А. Шевцов, А. С. Поживил

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ИНТЕРСТИ-ЦИАЛЬНОЙ ТЕРМОДЕСТРУКЦИИ МОЗГА ЛАЗЕРНЫМ ИЗЛУЧЕНИЕМ ИНФРАКРАСНОГО СПЕКТРА КАК МАЛОИНВА-ЗИВНОГО СПОСОБА СТЕРЕО-ТАКСИЧЕСКОГО РАЗРУШЕНИЯ МИШЕНИ

Кафедра неврологии и нейрохирургии Санкт-Петербургского государственного медицинского университета имени академика И. П. Павлова

ВВЕДЕНИЕ

Разработка и внедрение малоинвазивных хирургических лечебных методик характеризуют особенность развития современной нейрохирургии. Одной из таких методик является термодеструкция патологического очага в мозге. В качестве эффективного и точно дозируемого источника тепла у этих больных применяется лазерное излучение инфракрасного диапазона. Подача лазерной энергии

к мишени в мозге через тонкое светооптическое волокно обеспечивает малоинвазивность хирургического вмешательства и позволяет осуществлять точность наведения на мишень. Эффективность лазерного излучения, проникающего в мозг, объясняется поглощением молекулами-хромофорами световой энергии, которая превращается в тепло и вызывает нагревание тканей. Одним из важных преимуществ применения лазера именно в инфракрасном диапазоне является небольшое рассеивание пучка света по сравнению с другими спектрами. Преимуществом выбранного спектра излучения стал также высокий коэффициент поглощения водой лазерной энергии, что позволяет значительно увеличить преобразование ее в тепло. Данный факт позволил использовать для термодеструкции мишени в мозге относительно небольшую мощность излучателя [5]. Все вышеизложенное позволило выбрать диодный лазер с длиной волны 970 нм.

Цель данного исследования установить возможности использования лазерного излучения с длиной волны 970 нм для термодеструкции мишени в мозге. В задачи исследования входила разработка методики стереотаксического наведения на мишень в мозге кролика, отработка методики и режимов лазерного излучения для разрушения мишени в мозге, оценка безопасности методики, выявление возможных осложнений.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследование выполнено на 20 кроликах со средним весом 3,5 кг, доставленных из питомника Рап-

полово. Операции проводили в операционной ЦНИЛ СПбГМУ им. акад. И. П. Павлова. Источником лазерной энергии был хирургический диодный лазер мощностью 10 Вт с длиной волны 970 нм и изменяемыми техническими характеристиками лазерного воздействия: мощность, экспозиция и режим излучения. Лазер произведен ООО «Милон», Санкт-Петербург.

Для выполнения операций использовали скелето-топические ориентиры черепа кролика, а также данные атласа его мозга. На основании расчетов, выполненных с использованием атласа, была построена схема-модель планируемой зоны лазерной термодеструкции в мозге животного.

Методика операции: в асептических условиях под внутривенным наркозом осуществляли фиксацию головы кролика в рамке стереотаксического аппарата. Проводили линейный разрез кожи длиной 3 см в проекции сагиттального шва. Края раны разводили в стороны и подшивали. Ориентируясь на расположение сагиттального и лямбдовидного швов, определяли место расположения фрезевого отверстия. Его локализация находилась 5 мм кзади от bregma и 4,5 мм латеральнее сагиттального шва.

С одной или двух сторон насверливали фрезе-вое отверстие диаметром 3 мм. Воздействие лазерным излучением проводили через кварцевое све-товолокно диаметром 400 мкм, которое фиксировали к активной части стереотаксического аппарата и вводили через фрезевое отверстие в мозговую мишень. У всей группы животных этой мишенью был зрительный бугор с глубиной погружения свето-волокна 8 мм от поверхности черепа.

Облучение мозговой мишени предполагало воздействие различным количеством доставляемой к мишени энергии лазерного излучения. Но при этом каждое количество доставляемой энергии достигалось при разной мощности и экспозиции лазерного луча. После лазерного воздействия свето-волокно удаляли из раны, трепанационное окно закрывали воском, рану герметично ушивали, обрабатывали йодом и на швы насыпали антисептик. В виварии в послеоперационном периоде животным вводили внутримышечно дексаметазон в дозе 250 мкг ежедневно в течение 2 — 3-х суток.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Целью лазерного воздействия был локальный нагрев мозговой мишени животного до развития некроза. Одной из важных целей исследования был подбор режима работы лазера, позволивший разрушить мишень в нужном объеме и в то же время избежать осложнений со стороны мозга. Этими осложнениями были кровоизлияния в зоне оперативного вмешательства и выраженный отек мозга. Данные осложнения возникли у 4 живот-

ных и привели к их гибели на 2 — 7-е сутки после операции.

Режимы лазерного воздействия на мозг животных подбирались таким образом, чтобы количество доставляемой энергии к мишени находилось в пределах от 2 до 150 Дж. Энергия излучения, подаваемая к мишени, рассчитывалась по формуле Е = 1Р, где 1 — время (с), Р — мощность (Вт).

Как показали исследования, энергия в 2 Дж не вызывала адекватного нагрева мозговой мишени и при макроскопическом изучении видимые изменения в этой области отсутствовали. Напротив, использование энергии в 150 Дж, особенно при большой мощности излучения, сопровождалось развитием осложнений, приводивших к гибели животного.

Через 2 — 4 недели животных выводили из эксперимента. Исследования области воздействия лазерного излучения позволили представить следующую информацию. Во всех наблюдениях было хорошее заживление мягких тканей в зоне введения кварцевого стекловолокна, не было случаев ликвореи или нагноений раны. Также отсутствовали изменения на поверхности мозга и со стороны корковых сосудов.

При рассечении мозга в зоне воздействия лазера обнаруживали полость округлой или овальной формы, без напряжения, заполненную ликвором. Важным обстоятельством оказалось наличие очень четкой и достаточно тонкой границы между образовавшейся полостью и неизмененным мозгом. Второй особенностью была сохранность структуры мозга, окружающего ликворную полость, его упруго-эластических свойств. Этот факт дает основание утверждать об относительной безопасности методики и малой выраженности реакции мозга на воздействие лазера. Дополнительным подтверждением этому является сохранность животных при наличии относительно большой, для размера мозга кролика, полости в результате термодеструкции. Максимальные размеры полости составили 12х 12х 14 мм, при общей длине мозга кролика не превышающей 40 мм. В послеоперационном периоде мы не наблюдали развития у животных эпилептических припадков, парезов мышц. Все животные сохраняли активность, чистоту шерсти, самостоятельно пили воду, принимали корм.

При осмотре поверхности мозга мы наблюдали провисание коры над полостью термодеструкции, при сохранности ее макроструктуры и корковых сосудов.

Объем полости термодеструкции. Объем полости рассчитывался в мм3 как объем эллипсоида по формуле К. Епсвоп и S. Нака^оп (1981):

V = р(аЬс):6, где а, Ь, с — длина, ширина и высота ликворной полости соответственно [6].

ОРИГИНАЛЬНЫЕ РАБОТЫ

Объем полости варьировал от 92 до 314 мм3 и прямо пропорционально зависел как от количества подаваемой энергии, так и от мощности лазерного излучения.

Осложнения, обусловленные лазерной термодеструкцией. Лазерное воздействие сопровождалось развитием осложнений, обусловленных различными этиологическими причинами. Осложнения, приводившие к гибели животных, мы наблюдали в самом начале экспериментального исследования при отработке режимов лазерного излучения и количества энергии, подаваемой к мозговой мишени. Быстрый разогрев мозга в непосредственной близости у оптоволокна до высоких температур, сопровождался его карбонизацией (обугливанием), интенсивным (взрывным) испарением прилегающей ткани, и был причиной возникновения внутримозговых кровотечений, исходом которых была гибель животных. Вследствие этого мы отказались от использования мощности лазерного излучения выше 5 Вт.

Для предотвращения карбонизации мозга у кончика оптоволокна нами был разработан способ, который позволил исключить обугливание ткани и применить его в клинической практике. Установленные ограничения в количестве энергии 40 — 80 Дж, мощности излучения позволили исключить представленные осложнения и гибель кроликов.

Лазерная термодеструкция является современным малоинвазивным способом, с помощью которого возможно разрушить мишень в мозге. Стерео-таксическое наведение на мишень придает этому хирургическому лечению исключительную точность. В данной работе, в отличие от работы А. И. Козеля [1], Р. W. ЛвЬег [4] использована большая мощность лазерного излучения, что позволило в 2 — 3 раза уменьшить количество подаваемой энергии и сократить время воздействия лазерного луча на мишень. Подобранные нами режимы и способ лазерного воздействия позволили, наряду с расширением размеров области термодеструкции (во фронтальной плоскости — на 20 %, в сагиттальной — до 27 %), сохранить безопасность метода.

Результаты исследования по использованию лазерной энергии в инфракрасном диапазоне с длиной волны 970 нм показали, что лазерное излучение обладает эффективным термодеструктивным воздействием на мозговую мишень, расположенную на различной глубине. Точно нацеленное воздействие лазерного луча приводит к нагреванию ткани и коагуляционному некрозу патологического очага в мозге. Несложные расчеты, основанные на выборе мощности и экспозиции излучения, позволяют планировать объем зоны деструкции мишени. Такой малоинвазивный способ лазерной ин-терстициальной термодеструкции применим для разрушения опухолей головного мозга.

Объем полости некроза после термодеструкции в зависимости от мощности, экспозиции и количества _лазерной энергии_

Режим лазера Энергия (Дж) Объем полости (мм3)

2 Вт 20 с 40 91,6

2 Вт 40 с 80 282,6

5 Вт 8 с 40 188,4

5 Вт 16 с 80 314,0

Портативные размеры, хорошая возможность регулирования мощности лазерного излучения, продолжительности воздействия лазерного луча, а в некоторых случаях и режима подачи лазерной энергии обуславливают определенные удобства применения лазерной энергии для термодеструкции мишени в мозге.

ЛИТЕРАТУРА

1. Козель, А. И. Метод лазерной интерстициальной термотерапии в лечении внутримозговых опухолей / А. И. Козель [и др.] // Известия Челябин. Науч. центра. Спец. вып. (25). - 2004. - С. 50-53.

2. Неворотин, А. И. Введение в лазерную хирургию: учеб. пособие / А. И. Неворотин. — СПб.: СпецЛит, 2000. — С. 174.

3. Розуменко, В. Д. Лазерная термодеструкция глиом головного мозга различной степени анаплазии: хирургические аспекты и послеоперационная реабилитация / В. Д. Розуменко [и др.] // Применение лазеров в медицине и биологии // Материалы XVII международ. конф. — 2002. —

C. 8-9.

4. Asher, D. W. Interstitial thermotherapy of central brain tumors with Nd-YAG laser under real-time monitoring by: MRI /

D. W. Asher, F. Justich, O. Schrottner // J. Cl. Laser Med. Surg. - 1991. - № 2. - P. 79-83.

5. Atsumi, H. Novel laser system and laser irradiation method reduced the risk of carbonization during laser interstitial thermotherapy: Assessed by MR temperature measurement / H. Atsumi [et al] // Laser Surg. Med. - 2001. - Vol. 29. -P. 108-117.

6. Erikson, K. Computed Tomography of epidural haemato-mas: Asiciation with intracranial lesions and clinical correlation / K. Erikson, Hakanson // Acta Radiol. - 1981. - № 22 (5). -Р. 513-519.

7. Kangasniemi, M. Thermal of canine cerebral tumors using a 980 nm diode laser with MR temperature-sensitive imagine feedback / M. Kangasniemi [et al] // Laser in Surg. and Med. -2004. - Vol. 35. - P. 41-50.

8. Koul, L. Refractive indices of water and ice in the 0.65 -2.5 Hm spectral range / L. Koul, D. Labrie, P. Chylek // Applied optics. - 1993. - Vol. 32. - P. 3531-3540.

9. Sakai, T. Interstitial laser thermia in neurosurgery / T. Sakai, J. Fujishima, K. Sugiyama // Proceedings 8th Congr. Intern. Soc. for Laser Surg. and Medic. Taipel. - 1991. - P. 871-876.

10. Bettag, M. Stereotactic laser therapy in cerebral gliomas / M. Bettag [et al] // Acta Neurochir. Suppl. - 1991. - Vol. 52. -P. 81-83.

11. Kahn, T. Preliminary experience with the application of gadolinium-DTPA before MR imaging-guided laser-induced interstitial thermotherapy of brain tumors / T. Kahn [et al] // Jor. Magn. Reson. Imag. - 1997. - Vol. 7. - P. 226-229.

12. Tracz, R. A. Magnetic resonance imaging of interstitial laser photocoagulation in brain / R. A. Tracz [et al] // Laser in Surg. and Med. - 1992. - Vol. 12. - P. 165-173.

РЕЗЮМЕ

О. В. Острейко, С. В. Можаев, М. А. Шевцов, А. С. Поживил

Экспериментальное исследование интерстициальной термодеструкции мозга лазерным излучением инфракрасного спектра как малоинвазивного способа стерео-таксического разрушения мишени

Рассматривается малоинвазивный способ разрушения мишени в мозге с помощью термодеструкции инфракрасным лазером. Объем полости вследствие термодеструкции варьировал от 92 до 314 мм3 и прямо пропорционально зависел как от количества подаваемой энергии, так и от мощности лазерного излучения. Использование инфракрасного лазера 980 нм, стереотаксический аппарат позволяют планировать наведение и объем деструкции мишени. Такой малоинвазивный способ лазерной интерстициальной термодеструкции может быть применим для разрушения опухолей головного мозга.

Ключевые слова: инфракрасный лазер, стереотаксиче-ская термодеструкция мозга.

SUMMARY

O. V. Ostreiko, S. V. Mojaev, M. A. Shevtsov, A. S. Pojivil

Experimental interstitial brain thermodestruction by laser radiation of infrared spectrum as a minimally invasive method of stereotactic target ablation

The paper presents infrared lazer thermodestruction as a minimally invasive method of target destruction in the brain. The volume of the cavity in the rabbit brain as a result of thermoablation varied from 92 to 314 mm3 and was directly proportional to the quantity of energy and power of laser radiation. Application of a 980 nm infrared laser and of stereotaxis facilitate to point the volume of target ablation. This minimally invasive procedure of laser thermodestruction could be used for brain tumor eradication.

Key words: infrared laser, stereotactic brain thermodestruction.

© Коллектив авторов, 2012 г. УДК 616.89-008.19:616-056.257

И. Б. Зуева, К. И. Моносова, Е. Л. Санец, Н. В. Морошкина, Е. Р. Баранцевич

КОГНИТИВНЫЕ ФУНКЦИИ У ПАЦИЕНТОВ С МЕТАБОЛИЧЕСКИМ СИНДРОМОМ

Федеральный центр сердца, крови и эндокринологии имени В. А. Алмазова, Санкт-Петербург

ВВЕДЕНИЕ

Новые демографические тенденции современного мира, связанные с увеличением продолжительности жизни, придают особенную актуальность проблеме когнитивных нарушений (КН) [3].

Факторы риска сердечно-сосудистых заболеваний все чаще признаются играющими важную роль в развитии КН и деменции [8]. МС включает в себя пять сердечно-сосудистых факторов риска. К ним относятся абдоминальное ожирение, гипер-триглицеридемия, низкий уровень холестерина липопротеидов высокой плотности (ХС ЛПВП), артериальная гипертензия (АГ), гипергликемия [5]. Генез взаимосвязи между МС и когнитивными функциями остается неясным [4, 9].

В диагностике КН традиционно используются нейропсихологические методы исследования. Однако в последние годы все большее внимание уделяется методикам, объективизирующим информацию о когнитивных расстройствах. Вызванными потенциалами называются биоэлектрические сиг-

налы, которые появляются с постоянными временными интервалами после определенных внешних воздействий. Основным методом выделения эндогенных событий, значительно продвинувших анализ когнитивных процессов, является исследование когнитивного потенциала Р300, в реализации которого у человека активное участие принимают височно-лимбические и стволово-ретикулярные структуры [1]. Р300 — только часть сложного потенциала, возникающего в модели направленного внимания при выполнении когнитивной задачи [1]. Существенными преимуществами данной методики являются объективизация получаемых данных, а также возможность выявлять ранние КН. Данный метод полезен не только для диагностики когнитивной дисфункции, но также и для проведения дифференциальной диагностики между КН, деменци-ей и функциональными расстройствами, в том числе депрессией [1]. Однако в основном данная методика широко применяется в неврологической практике у пациентов со значимой патологией [1]. Широкая распространенность, высокая социальная значимость и ограниченные возможности терапии делают чрезвычайно актуальной проблему ранней диагностики когнитивных расстройств у пациентов с МС. В связи с этим было проведено данное исследование.

Цель исследования: оценить когнитивные функции у пациентов с метаболическим синдромом.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Всем больным проводилось клиническое обследование с исследованием антропометрических показателей (окружности талии (ОТ), окружности бедер (ОБ), окружность шеи (ОШ), индекса массы тела (ИМТ)). Осуществлялся забор крови для определе-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.